Устройство для контроля последовательности импульсов

Союз Советских Социалистических РеспубликО П И С А и" И ЕИЗОБРЕТЕННАЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь,Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСРВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИИПУЛЬСОВИзобретение относится к областикодирования импульсных последовательностей, а именно к обнаружениюнарушений в закономерностях импульсных последовательностей (например,нарушения случайности в флуктуацияхамплитуд), и может быть использованодля обнаружения сигнала на фоне случайных помех при анализе последовательности независимых импульсов определенного объема,Известно устройство обработкиинформации, в котором в памяти, выполненной на ферритовых сердечниках,хранятся две анализируемые последовательности общим объемом 2 М , распо-ложенные с помощью аналого-цифровогопреобразователя и схемы сравнения. с соответствующим управлением выводом из памяти и перезаписью в такомпорядке, что адреса их по одной координате соответствуют рангу каждого входного импульса в общей последовательности, а ацрес по другойкоординате соот вет ст вует номерупоступления данного импульса. Присчитывании из памяти вычисляетсяразность этих координат, возводитсяв квадрат, суммируется и сравнивается с порогом для выноса решенияо случайности флуктуаций амплитуды(сигнала нет, у = О) или неслучайности (у=1) (1) .Недостатком устройства являетсято, что после аналого-цифрового преобразования, определ .ния рангов путем перебора всех элементов в двойной выборке (2 И элементов) и сравнения с новым элементом снижаетсябыстродействие устройства, затрудняяиспользование обнаружителя в реальном масштабе времени,(ель изобретения - повышение быстродействия за счет сокращения времени на определение разности междуномером импульса в последовательностии его рангом.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для контроляпоследовательности импульсов, содержащее блок запоминания, блок управления блок вычитания, квадратор,накопитель, решающий блок и цифроаналоговый преобразователь, причемвход устройства соединен с первымивходами блока запоминания и блокауправления, синхрониэирующий входкоторого соединен с соответствующимвходом блока запоминания, выход квадратора соединен через накопитель синформационным входом решающего блока, управляющий вход которого иуправляющие входы накопителя и блокавычитания соединены с соответствующими выходами блока управления,введены амплитудный дискриминатор исчетчик, причем выход блока запоминания соединен с информационнымивходами амплитудного дискриминатораи счетчика, управляющие входы которых соединены с соответствующимивыходами блока управления, а выходы - соответственно с первым и вторым входами блока вычитания, выходкоторого через цифроаналоговый преобразователь соединен со входомквадратора, и тем, что блок запоминания содержит видикон, соединенныйс блоками развертки и гашения, гене-.ратором стирания, блоком смещенияначала строки и коммутатором, информационные вход и выход которого являются входом и выходом блока запоминания, управляющие входы блокасмещения начала строки, блока развертки, блока гашения, блока стирания:и коммутатора соединены с синхронизирующим входом блока запоминания. На Фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг, 2 - блок-схема блока запоминания.Устройство для контроля последовательности импулъсов содержит блокзапоминания и блок 2 управления, синхронизирующий вход которого соединен с соответствующим входом блока 1 запоминания, амплитудный дискриминатор 3 и счетчик 4, информационные входы которых соединены с блоком 1 запоминания, управляющие входы - с блоком 2 управления, а выходы - с первым и вторым входами блока 5 вычитания, выход которого подключен через последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь б, квадратор 7 и накопитель 8, к информационному входу решающего блока 9, При этом вход устройства соединен с первыми входами блока 1 запоминания и блока 2 управления, а управляющие входы блока 5 вычитания,накопителя 8 и решающего блока 9 соединены с соответствующими выходами блока управления 2.Кроме того, блок 1 запоминания (Фиг,2) устройства имеет видикон 10, соединенный с блоками развертки 12 и гашения 13, генератором 14 стирания и коммутатором 15, и блок 11 смещения начале строки, который соединен с блоком 12 развертки, Управляющие входы блоков развертки 12, гашения 13, генератора 14 стирания и блока 11 смещения начала строки соединены с синхронизирующим входом блока 1 запоминания, вход и выход которогсстиранием участка с устаревшей информацией и записью на его место новой. При этом начало считывания дляобработки перемещается на один участок. Таким образом, в конце каждогоцикла считывания один участок мише ни стирается и развертка записи начинаетсяя с этого участ ка. После з апи си нового си гн ала, по командеиз блока 2 управления, коммутатор15 переключает видикон 10 на считы вание с участка следующего за вновьзаписанным, Определение рангов проис -ходит автоматически с помощью амплитудного дискриминатора 3 с дешифратором положения - двоичный код навыходе, имеющего И каналов, которыйвыдает после поступления каждого импульса двоичный код. Двоичный коддалее поступает в блок 5 вычитания(блок реверсивного счета) . Ширинаобщего окна канала амплитудного дискриминатора 3 выбирает ся равной корню квадратному из дисперсии исследу -емого входного сигнала, и в процессеобработки не настраивается. Настройка ширины общего окна производится 40 только при переходе к исследованиюпроцессов с другими статическимихарактеристиками. Уровень порога нижнего окна амплитудного дискриминатора 3 задается из блока 2 угравления 4 50 55 60 65 являются информационным входом ивыходом коммутатора 15.Устройство работает следующимобразом. Амплитуда входного импульсного сигнала записывается в соответствующей точке мишени видикона 10 в виде потенциала. Строка мишени условно разбита на участки, в которых располагают ся соот вет ст вующие входным импульсам заряды. Число их зависит от объема выборки (т.е. от вероятностных характеристик) . Память на видиконе работает в динамическом режиме со и являетсяплавающим . Входной процесс в блоке 2 управления интегрируется с постоянной времени, большей длит ель ности одной выборки, и это значение поступает на питание делителей опорного напряжения амплитудного дискриминатора 3. Источни к эталон ного напряжения находится в блоке 2 управления. Сравнение эталонных значений с текущими осущестьляется на входе амплитудного дискриминатора 3, Если входной сигнал выше некоторого порога, то он Фиксируется соответствующим каналом амплитудного дискриминатора и на его выходе появляется сигнал,. пространственное положение (номер канала) которого сост вет ст вует е го ран - гу и кодируется на выходе амплитудного дискриминатора 3 дешнфратором в двоичном коде, Разность между рангом и номером прихода ана 1 н з",руемогоимпульса на выходе блока 5 вычитания преобразуется в блоке 6 в аналоговую величину (напряжение), которая возводится в квадрат в блоке 7 и накапливается в течение строки считывания в блоке 8, Подачей сигнала из блока 2 управления 2 в накопитель 8 происходит выдача результата на решающее устройство 9, которое выдает результат у =1, если сумма больше порога К, и у =О, если сумма меньше порога К. Затем происходит сброс накопителя 8 в нуль. Одновременно с этим генератор 14 стирания и блок 13 гашения стирают первый из исследуемой выборки элемент. Блок 11 смещения начала строки с помощью блока 12 раз вертки устанавливает начало строки записи в положение стертого элемента, После записи по команде из блока 2 управления 2 коммутатор 15 переключает видикон 10 на считывание с участ- ка сЛедующего за вновь записанным, процесс считывания повторяется в описанном порядке.Определение рангов элементов выборки происходит за одно считывание элемента, беэ перебора всех элементов,Анализ в устройстве производится непрерывно после прихода каждого импульса на его вход. Продолжительность обработки информации в выборке определяют частоту следования входных импульсов. Организация динамического режима запоминающего устройства и сокращение времени на вычисление статистики устройства с дешифратором положения - двоичный код на выходе и счетчика позволяет обеспечить большее быстродействиечем устройство с определением рангов путем последовательного перебора всех элементов двух выборок. 40Кроме того, в устройстве величина порога зависит только от двух параметров: а - заданной вероятности ложных тревог и И. В случае расширения диапазона использования устройства при различных Ф и И в блоке управления можно предусмотреть клавишную матрицу, столбцы которой соответствуют значениям о, строки-М. При нажатии любой клавиши меняется порог К. Формула изобретения1, Устройство для контроля последовательности импульсов, содержащееблок запоминания, блок управления,блок вычитания, квадратор накопитель, решающий блок и цифроаналоговыйпреобразователь, причем вход устройства соединен с первыми входамиблока запоминания и блока управления, синхрониэирующий вход которогосоединен с соответствующим входомблока запоминания, выход квадраторасоединен через накопитель с ин-формационным входом решающего блока,управляющий вход которого и управляющие входы накопителя и блока вычитания соединены с соответствующимивыходами блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем,что, с цельюповышения быстродействия, в неговведены амплитудный дискриминатор исчетчик, причем выход блока запоминания соединен с информационнымивходами амплитудного дискриминатораи счетчика, управляющие входы которых соединены с соответствующимивыходами блока управления, а выходы -соответственно с первым и вторымвходами блока вычитания выход кото"рого через цифроаналоговый преобразователь соединен со входом квадратора.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок запоминания содержит видикон, соединенный с блоками развертки и гашения, генератором стирания, блокомсмещения начала строки и коммутатором, информационные вход и выход которого являются входом и выходомблока запоминания, управляющие входыблока смещения начала строки, блокаразвертки, блока гашения, блока стирания и коммутатора соединены ссинхронизирующим входом блока запоминания,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Неразрушающие методы и средства контроля и их применение в промышленности . Минск, 1973, с, 362 (прототип).736102 Фог СоставительТехред М.Пет Хазова Корректор М, Пож Редактор В. Зарванска Заказ 226 Фи ППП Патент , г. Ужгород, ул . Проектная, 4 Тираж 751 ЦНИИПИ Государственн по делам изобретен 13035, Москва, У 35, РПодпи сноего комитета СССРй и открытийушская наб., д.